теоретична частина 5

 Обстеження основ і фундаментів розпочинається з візуального огляду конструкцій будівлі (стін, колон, покриття, перекриттів і фундаментів) з метою виявлення деформацій і тріщин осадочного характеру та інших пошкоджень. Досліджується навколишня територія для виявлення впливу можливих природних і техногенних дій на стан основ.

За результатами візуального обстеження, виходячи із ступеня пошкодження і харак­ терних ознак дефектів, здійснюють попередню оцінку технічного стану фундаментів.

Основними критеріями позитивної оцінки технічного стану фундаментів при візуальному обстеженні є:

а) відсутність або не перевищення граничних значень нерівномірного осідання,

б) збереженість тіла фундаментів;

в) надійність антикорозійного захисту, гідроізоляції та їх відповідність умовам експлуатації.

Ознаками непридатного до нормальної експлуатації або аварійного стану фундаментів є нерівномірність їх деформації (осідання, крен, зсув, прогин, вигин, крутіння) або знос конструкцій фундаментів (тріщини в тілі фундаменту, руйнування або втрата міцності матеріалу, оголення арматури, корозія тощо), що викликають втрату міцності чи стійкості несучих конструкцій об'єкта або порушення технологічного процесу.

Якщо за результатами візуального обстеження виявлено фактори (ознаки), характерні для непридатного до нормальної експлуатації або аварійного стану основ та/або фундаментів, призначають їх основні (детальні) та спеціальні обстеження.

Основні (детальні) та спеціальні обстеження основ і фундаментів в залежності від задач, що поставлені, наявності та повноти проектно-технічної документації, характеру і ступеню виявлених дефектів та пошкоджень можуть бути суцільними (повними) або вибірковими.

 У             необхідних випадках проводяться інженерно-геологічні та гідрогеологічні розвідування (бурові роботи, копання шурфів, розкриття фундаментів).

 Детальне обстеження фундаментів проводиться у відкритих шурфах з метою визначення:

—   матеріалу і типу фундаменту, розмірів і глибини його залягання;

—   товщини захисного шару бетону, діаметра арматури;

— дефектів і пошкоджень, міцності матеріалів неруйнівними або руйнівними методами (оцінку міцності матеріалів фундаментів провадять неруйнівними методами або лабораторними випробуваннями. Проби матеріалів фундаментів для лабораторних випробувань відбирають у разі, якщо їх міцність є вирішальною при визначенні можливості додаткового наван­таження або при виявленні руйнування матеріалу фундаменту.);

—   наявності та стану гідроізоляції;

—   наявності та стану бетонної або піщаної подушки під фундаментом;

—   ґрунтових умов.

Шурфи риють в залежності від місцевих умов із зовнішнього або внутрішнього боків фундаментів. При цьому шурфи розташовують виходячи з таких вимог:

а) у кожній секції фундаменту - по одному шурфу у кожного виду конструкції у найбільш навантаженій та ненавантаженій ділянках;

б) за наявності дзеркальних або тих, що повторюються (за планом и контурам) секцій, - в одній секції відкопуються усі шурфи, а у тих, що залишились, - одим-два шурфи у найбільш навантажених місцях;

в) у місцях, де передбачають встановити додаткові проміжні опори, у кожній секції відкопують по одному шурфу;

г) додатково відкопують для кожної будови два-три шурфи у найбільш навантажених місцях з протилежного баку стіни, там, де є виробка.
За наявності деформацій стін та фундаментів шурфи у цих місцях риють обов’язково, при цьому у процесі роботи призначають додаткові шурфи для визначення меж слабих ґрунтів основ або меж фундаментів, що знаходяться у незадовільному стані.
Глибину закладання виробок для дослідження фундаментів призначають, виходячи з глибини активної зони основи, конструктивних особливостей будівлі (споруди) та складності геологічних умов, а кількість розвідувальних виробок (свердловин) встановлюють завданням та програмою інженерно-геологічних робіт з врахуванням того, що:

а) глибина шурфів, що розташовані біля фундаментів, має перевищувати глибину залягання підошви на 0,5-1 м.

б) довжина ділянки фундаменту, що оголюється, має бути достатньою для визначення типу і оцінки  стану його конструкцій.

в) для дослідження ґрунтів нижче підошви фундаментів бурять свердловину зі дна шурфу.

Ширину підошви фундаменту і глибину його залягання належить визначати натурними обмірами. У найбільш навантажених ділянках ширину підошви визначають у двосторонніх шурфах, у менш навантажених - допускається приймати симетричний розвиток фундаменту за розмірами, визначеними в однобічному шурфі. Глибину залягання фундаментів визначають із застосуванням відповідних засобів вимірювання.

Після закінчення шурфування та буріння виробітки мають бути ретельно засипані з пошаровим трамбуванням і відновленням покриття. Під час риття шурфів та обстеження необхідно вживати заходів, які попереджають попадання до шурфів ґрунтових вод.

За необхідності, виконують перевірочні розрахунки несучої здатності ґрунтів основи і осідань фундаментів у відповідності із ДБН В.2.1-10 та ДСТУ Б В.2.1-27 і міцності матеріалів відповідно до вимог діючих норм з проектування.

Під час інструментального обстеження стану фундаментів визначають:

а) міцність та водопроникність бетону;

б) кількість арматури, її площу та профіль;

в) товщину захисного шару бетону;

г) ступінь та глибину корозії бетону (карбонізація, сульфатизація, проникнення хлоридів тощо),

д) міцність матеріалів кам'яної кладки:

е) нахили, перекоси та зсуви елементів конструкцій;

ж) ступінь корозії сталевих елементів та зварних швів

з) деформації основи;

и) осідання, крени, прогини та кривину фундаментів;

к) необхідні характеристики ґрунтів, рівень ґрунтових вод та їх хімічний склад (якщо ці відо­мості відсутні у складі інженерно-геологічних даних).

При виявлені тріщин від осідання фундаментів встановлюється можлива причина їх виникнення, вік тріщин, характер розкриття. Визначається стан матеріалу фундаменту, його міцність, наявність дефектів і пошкоджень. Спостереження за осіданням здійснюються шляхом установлення маяків на тріщинах або застосування геодезичних приладів.

Рисунок 1  - Маяки: а – гіпсовий; б – зі скла; 1 – дата установлення; 2 – гіпсовий місток; 3 – тріщина; 4 – гіпсовий фіксатор; 5 – скляна смуга

Маяки встановлюються поперек тріщин на стіні будівлі. Маяки влаштовують у вигляді містка завдовжки 250...300 мм, завширшки 50 ... 70 мм і завтовшки 15...20 мм. Місце, де влаштовують маяк, очищують від штукатурки, фарби, облицювання. На кожній тріщині встановлюють два маяка: один – в місці найбільшого розкриття, другий – на її початку (див. рис.1). Якщо протягом 15...20 днів на маяках не з’явилися тріщини, то можна вважати, що деформування будівлі стабілізувалося. Маяки виготовляють з гіпсу, можна з металу або скла.

Обстеження прилеглої території сприяє з’ясуванню причин пошкоджень, а саме неправильне відведення поверхневих вод, наявність поблизу русел старих річок, засипаних ярів тощо.

Причини деформацій будівель і їх зовнішні прояви